Kalsiumista tulee helposti mieleen luusto, mutta sen merkitys ulottuu jokaiseen liikkeeseen ja hermosolujen väliseen viestintään. Suurin osa elimistön kalsiumista on luissa ja hampaissa. Pieni, tarkasti säädelty osa toimii kuitenkin kalsiumioneina eli sähköisesti varautuneina hiukkasina, jotka osallistuvat solujen viestinvälitykseen ja lihasten toimintaan.
Kun hermoviesti saapuu hermopäätteeseen, kalsiumionien virtaus solun sisään käynnistää välittäjäaineiden vapautumisen. Näin viesti pääsee siirtymään seuraavalle solulle. Kalsium edistää normaalia hermovälitystä ja lihasten normaalia toimintaa, joten sen tehtävät liittyvät yhtä lailla kehon viestintään kuin sen rakenteisiin.
Riittävä saanti ansaitsee huomiota erityisesti kasvuiässä sekä silloin, kun ruokavaliosta puuttuvat säännölliset kalsiumin lähteet. Myös raskaus ja imetys ovat kalsiumaineenvaihdunnalle merkittäviä vaiheita. Niukka saanti voi jäädä pitkäksi aikaa huomaamatta, sillä elimistö ylläpitää veren kalsiumpitoisuutta tarvittaessa luuston varastoja hyödyntämällä. Siksi kalsiumin saantia kannattaa tarkastella ruokavalion kautta jo ennen kuin puutteellinen saanti ehtii vaikuttaa luustoon.
Hermoston viestintä perustuu sähköisten ja kemiallisten tapahtumien yhteistyöhön. Hermosolun solukalvoa pitkin etenevä sähköinen viesti syntyy pääasiassa natrium- ja kaliumionien liikkeestä. Kun viesti saavuttaa hermopäätteen, kalsium saa keskeisen tehtävän.
Hermopäätteen solukalvolla avautuu jänniteherkkiä kalsiumkanavia, joiden kautta kalsiumioneja virtaa solun sisään. Tämä paikallinen kalsiumpitoisuuden nousu käynnistää tapahtumaketjun, jossa välittäjäaineita sisältävät pienet rakkulat sulautuvat solukalvoon ja vapauttavat sisältönsä solujen väliseen tilaan.
Välittäjäaineet sitoutuvat seuraavan solun reseptoreihin ja välittävät viestin eteenpäin. Kalsium toimii tässä sähköisen viestin ja kemiallisen viestinvälityksen yhdistäjänä. Sama periaate on tärkeä myös hermon ja lihaksen välisessä liitoksessa.
Lihassolun sisällä kalsium osallistuu tapahtumiin, jotka mahdollistavat supistumisen. Esimerkiksi luustolihaksessa solun omista varastoista vapautuva kalsium sitoutuu säätelyproteiiniin ja mahdollistaa lihaksen supistuvien proteiinien yhteistyön.
Kun kalsium siirretään takaisin varastoihin, lihas pääsee rentoutumaan. Tämä tarkasti ajoitettu vapautuminen ja takaisinotto toistuu kävellessä, hengittäessä ja lukemattomissa muissa arjen liikkeissä.
Ravinnosta saatu kalsium ei kuitenkaan kulje suoraan yksittäisen hermoviestin tai lihassupistuksen käyttöön. Elimistö säätelee veren ja solujen kalsiumpitoisuuksia jatkuvasti, ja ruokavalio täydentää tämän kokonaisuuden tarvitsemia varantoja.
Noin 99 prosenttia elimistön kalsiumista sijaitsee luissa ja hampaissa. Luussa kalsium muodostaa fosfaatin kanssa mineraalirakennetta, joka antaa kudokselle kovuutta. Sen rinnalla kollageeni tuo luuhun sitkeyttä.
Luusto uusiutuu koko elämän ajan: vanhaa luukudosta puretaan ja uutta rakennetaan. Samalla se toimii kalsiumvarastona, josta elimistö voi vapauttaa kalsiumia verenkiertoon.
Normaali veren kalsiumarvo ei siksi yksin osoita, että ruokavaliosta saadaan riittävästi kalsiumia. Veren pitoisuus voi pysyä normaalina myös silloin, kun niukkaa saantia kompensoidaan luustosta.
Kalsiumin riittämätön saanti on todellinen ravitsemuksellinen huolenaihe etenkin silloin, kun ruokavaliosta jäävät pois maitotuotteet eikä tilalle tule muita säännöllisiä kalsiumin lähteitä. Myös pienet ruokamäärät ja yksipuolinen syöminen voivat jättää saannin vähäiseksi.
On kuitenkin tärkeää erottaa toisistaan ruokavalion niukka kalsiuminsaanti ja veren liian pieni kalsiumpitoisuus eli hypokalsemia. Ne eivät ole sama asia. Pitkään jatkuva vähäinen saanti kuormittaa ennen kaikkea luuston kalsiumtasapainoa, eikä sitä voi tunnistaa luotettavasti yksittäisestä oireesta.
Selvästi alentunut veren kalsiumpitoisuus voi aiheuttaa esimerkiksi pistelyä ja lihaskouristuksia, mutta tällaisilla oireilla on monia muitakin mahdollisia syitä. Niiden perusteella ei voi päätellä ravinnosta saatavan kalsiumin määrää.
Lapsuudessa ja nuoruudessa luusto kasvaa ja kerää mineraaleja. Erityisesti nuoruuden kasvuvaiheessa kalsiumia tarvitaan runsaasti uuden luukudoksen rakentamiseen.
Suomalaisissa ravitsemussuosituksissa 11–17-vuotiaiden kalsiumin saantisuositus on 1 150 milligrammaa vuorokaudessa, kun 25 vuotta täyttäneiden aikuisten suositus on 950 milligrammaa. Nuoren riittävä energian, proteiinin ja kalsiumin saanti sekä D-vitamiini ja luustoa kuormittava liikunta muodostavat yhdessä pohjaa luuston kehitykselle.
Raskauden aikana kalsiumia siirtyy sikiön kehittyvään luustoon. Imetyksessä sitä erittyy äidinmaitoon lapsen kasvua varten. Elimistö mukautuu näihin vaiheisiin muuttamalla muun muassa kalsiumin imeytymistä, munuaisten toimintaa ja luuston aineenvaihduntaa.
Imetyksen aikana osa maidon kalsiumista tulee äidin luustosta. Tähän liittyvä luuntiheyden tilapäinen väheneminen kuuluu tavalliseen fysiologiaan ja korjaantuu yleensä imetyksen päätyttyä.
Riittävä saanti on näissä vaiheissa tärkeää, mutta aikuisen saantisuositusta ei Suomessa koroteta raskauden tai imetyksen vuoksi: suositus on 950 milligrammaa vuorokaudessa. Lisääntynyt kalsiumin siirtyminen lapselle ei siis tarkoita automaattisesti suuremman ravintolisäannoksen tarvetta.
Maito, luonnonjogurtti, piimä ja juusto ovat tuttuja kalsiumin lähteitä. Sitä saadaan myös esimerkiksi ruotoineen syötävistä pikkukaloista, kalsiumilla täydennetyistä tuotteista sekä vaihtelevia määriä manteleista, seesaminsiemenistä, palkokasveista ja vihreistä kasviksista.
Saannin kannalta ratkaisevaa on pitoisuuden lisäksi tavallinen annoskoko ja se, kuinka usein ruokaa käytetään. Myös imeytymisessä on eroja. D-vitamiini puolestaan edistää kalsiumin normaalia imeytymistä ja hyödyntämistä.
Kalsiumin riittävä saanti palvelee sekä luuston pitkäjänteistä ylläpitoa että elimistön tarkasti säädeltyä viestintää. Siksi sen paikka ruokavaliossa on tärkeä kaikissa elämänvaiheissa.
Ruoan sisältämä kalsium on vasta matkan alku. Ennen kuin se pääsee osaksi luuston mineraalirakennetta tai elimistön tarkasti säädeltyä kalsiumtasapainoa, sen täytyy vapautua ruoasta ja imeytyä suolistosta verenkiertoon. Kalsiumin saannissa merkitystä on sekä syödyllä määrällä että sen imeytymisellä.
Maito, luonnonjogurtti, piimä ja juusto ovat tuttuja kalsiumin lähteitä, mutta sitä saadaan myös ruotoineen syötävistä pikkukaloista, manteleista, palkokasveista ja tietyistä kasviksista. Näiden ruokien kalsiumpitoisuudet, tavalliset annoskoot ja imeytymisominaisuudet eroavat toisistaan. Siksi riittävä saanti rakentuu helpoimmin useista päivän mittaan toistuvista lähteistä.
Kalsiumin hyödyntäminen on myös ravintoaineiden yhteistyötä. D-vitamiini edistää kalsiumin normaalia imeytymistä ja hyödyntämistä, ja luuston ylläpito tarvitsee lisäksi muun muassa riittävästi proteiinia ja liikunnan tuomaa kuormitusta. Yksittäisen ravintoaineen rinnalla ratkaisee se kokonaisuus, jossa keho sitä käyttää.
Kalsium imeytyy ohutsuolessa sekä aktiivisen kuljetuksen että passiivisen siirtymisen avulla. Aktiivisessa kuljetuksessa suolen solut siirtävät kalsiumia erityisten kuljetusproteiinien välityksellä. Tätä reittiä säätelee D-vitamiinin aktiivinen muoto, kalsitrioli.
Passiivisessa imeytymisessä kalsiumia siirtyy suolen solujen välistä pitoisuuseron ohjaamana. Sen merkitys kasvaa, kun suolessa on enemmän kalsiumia saatavilla. Nämä kaksi reittiä täydentävät toisiaan ja auttavat elimistöä mukautumaan saannin vaihteluun.
Kerralla nautittu määrä vaikuttaa myös imeytyvään osuuteen. Suuresta annoksesta imeytyy yleensä suhteellisesti pienempi osa kuin pienemmästä. Siksi kalsiumin lähteitä kannattaa sisällyttää useammalle aterialle päivän aikana.
Kalsiumia saadaan esimerkiksi maidosta, luonnonjogurtista, juustosta, ruotoineen syötävistä pikkukaloista sekä vaihtelevasti kasvikunnan ruoista. Pelkkä kalsiumpitoisuus ei kuitenkaan kerro, kuinka tehokkaasti elimistö pystyy hyödyntämään sitä.
Esimerkiksi pinaatin sisältämä oksalaatti sitoo kalsiumia ja heikentää sen imeytymistä. Parsakaalissa oksalaattia on vähemmän, joten sen kalsium imeytyy suhteellisesti paremmin. Tavallinen parsakaaliannos sisältää silti huomattavasti vähemmän kalsiumia kuin esimerkiksi annos jogurttia.
Pitoisuus, annoskoko ja imeytyminen muodostavat yhdessä ruoan käytännön merkityksen kalsiumin lähteenä. Siksi erilaiset ruoat täydentävät toisiaan paremmin kuin yhden ruoka-aineen varaan rakennettu saanti.
D-vitamiini muuttuu elimistössä vaiheittain aktiiviseksi muodokseen. Maksa muodostaa ensin kalsidiolia, jota mitataan tavallisesti veren D-vitamiinitutkimuksessa. Munuaiset osallistuvat sen muuttamiseen kalsitrioliksi, joka säätelee muun muassa kalsiumin aktiivista imeytymistä suolistossa.
Kalsitrioli vaikuttaa suolen solujen geenien toimintaan ja lisää kalsiumin kuljetukseen osallistuvien proteiinien muodostumista. D-vitamiini edistää kalsiumin normaalia imeytymistä ja hyödyntämistä sekä veren normaalin kalsiumtason ylläpitämistä.
Riittävä D-vitamiini ja riittävä kalsiuminsaanti ovat siten toisiaan täydentäviä asioita. D-vitamiini auttaa hyödyntämään saatavilla olevaa kalsiumia, mutta ei korvaa sen saantia ruoasta.
Kilpirauhasen takapinnalla sijaitsevat pienet lisäkilpirauhaset tuottavat lisäkilpirauhashormonia eli PTH. Sen eritys lisääntyy, kun veren ionisoituneen eli vapaan kalsiumin pitoisuus laskee.
PTH auttaa palauttamaan pitoisuutta usean reitin kautta. Se lisää kalsiumin takaisinimeytymistä munuaisissa, edistää aktiivisen D-vitamiinin muodostumista ja vaikuttaa luukudoksen aineenvaihduntaan siten, että kalsiumia voidaan vapauttaa verenkiertoon.
Kyse on tarkasta palautesäätelystä: veren kalsiumpitoisuuden korjaantuessa myös PTH eritystä vähennetään. Näin suoliston, munuaisten ja luuston toiminta mukautuu yhteiseen tilanteeseen.
Veren mukana munuaisiin kulkeutuvasta kalsiumista osa suodattuu alkuvirtsaan. Valtaosa suodattuneesta kalsiumista otetaan kuitenkin takaisin verenkiertoon, ja vain pieni osa poistuu lopullisen virtsan mukana.
Takaisinottoon vaikuttavat hormonien lisäksi muun muassa munuaisten toiminta ja elimistön suolatasapaino. Munuaiset osallistuvat samalla fosfaatin säätelyyn, joka liittyy läheisesti kalsiumin aineenvaihduntaan.
Kalsiumtasapaino muodostuu siis sekä siitä, mitä suolistosta imeytyy, että siitä, kuinka paljon elimistöstä poistuu.
Elimistö pitää veren kalsiumpitoisuuden tarkasti säädeltynä, koska hermovälitys, lihasten toiminta ja monet solujen tapahtumat tarvitsevat sitä jatkuvasti.
Jos ravinnosta imeytyy pitkään liian vähän kalsiumia, elimistö voi ylläpitää veren pitoisuutta luuston varastoja hyödyntämällä. Normaali veren kalsiumarvo ei siksi yksin osoita, että ruokavalion kalsiuminsaanti on riittävää.
Ruokavalion arvioinnissa olennaisia ovat säännölliset ruokalähteet ja todelliset annoskoot. Niiden rinnalla D-vitamiinin riittävyys, suoliston imeytymiskyky ja munuaisten toiminta vaikuttavat siihen, miten kalsium päätyy elimistön käyttöön.
Kalsiumin saantia on helpompi ylläpitää, kun päivän aterioilla on muutama tuttu ja säännöllinen lähde. Yhdelle ne ovat maito, jogurtti ja juusto, toiselle ruotoineen syötävät kalat ja kalsiumilla täydennetyt tuotteet. Pähkinät, palkokasvit ja kasvikset täydentävät kokonaisuutta.
Jos ruoasta saatava määrä jää vähäiseksi, ravintolisällä voidaan täydentää arvioitua vajetta. Tällöin huomioidaan myös muiden valmisteiden sisältämä kalsium.
Kalsiumin matka ruoasta kudosten käyttöön on jatkuvaa yhteistyötä: suolisto ottaa vastaan, hormonit välittävät säätelyviestejä, munuaiset säästävät ja poistavat, ja luusto toimii sekä uusiutuvana kudoksena että mineraalivarastona.
